Einschränkung und Kontrolle der HDV-Infektion in Stammzellen gewonnene Hepatozyten.

• Antragsteller: Dr. Arnaud Carpentier
• Fachliche Zuordnung: Virologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 539454614

Das Hepatitis D Virus (HDV) ist ein defizientes Virus, welches zur Vollendung seines Viruszyklus das Hepatitis B Virus (HBV) erfordert. Eine HDV-HBV-Koinfektion führt zur schwersten Form der Virushepatitis, für die es keine heilende Therapie gibt. Das Verständnis der Wirt-Pathogen-Interaktionen von HDV könnte der Schlüssel zur Entwicklung neuer Strategien zur Viruskontrolle sein. Zusätzlich zu seltenen primären Hepatozyten (PHHs) und wenig relevanten transformierten Hepatomzelllinien (Huh7) konnten wir kürzlich aus Stammzellen gewonnene Hepatozyten (HLCs) als neues Modell zur Untersuchung von HDV-Monoinfektionen beschreiben. Ähnlich wie PHHs wird bei Infektion von HLCs nur ein geringer Prozentsatz an Zellen tatsächlich infiziert. Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, die Mechanismen der viralen Restriktion und Kontrolle von HDV in den relevanten HLCs zu untersuchen. Wir beabsichtigen zunächst, die HDV-Replikation in unseren HLCs zu vervollständigen, indem wir Parameter für die HBV- und HDV-Koinfektion festlegen. Zudem werden wir mRNA-Transfektion von HBV-Oberflächenantigenen (HBsAg) in unseren HLCs verwenden, um die HDV-Replikation ohne zusätzliche Beeinträchtigung durch HBV abzuschließen. Anschließend werden wir die Immunaktivierung von HDV, HBV und koinfizierten HLCs untersuchen und analysieren, wie die IFN-basierte Immunantwort beide Virusinfektionen kontrollieren kann. Außerdem werden wir die Wirkung zweier IFN-unabhängiger Restriktionsfaktoren auf HDV untersuchen: CD302 und IRF1. CD302 ist ein C-Typ-Lektinrezeptor, der die Infektion mit Hepatitis-C- und E-Viren in Hepatozyten einschränkt. CD302 wird in HLCs und PHHs auf gleichem Niveau exprimiert und kann somit auch die HDV-Infektion unserer HLCs kontrollieren. Die konstitutive Expression des Interferon-regulierenden Faktors 1 (IRF1) vermittelt einen basalen antiviralen Zustand in PHHs. Im Gegensatz zu defizienten Huh7 exprimieren HLCs IRF1 auf einem Level ähnlich zu PHHs. Durch die Modulation beider Faktoren in hochpermissiven Huh7 und in relevanten HLCs beabsichtigen wir, ihr antivirales Potenzial bei der HDV-Replikation zu bewerten. Schließlich werden wir Einzelzell-RNA-Sequenzierung nutzen, um sowohl den viralen Tropismus als auch die zelluläre Reaktion auf die Infektion in Kontroll-HLCs, HDV-monoinfizierten und HDV-HBV-koinfizierten HLCs zu untersuchen. Der Nachweis von HDV- und HBV-mRNAs gibt uns Aufschluss über den Infektionsstatus der einzelnen Zelle. Zelluläre Gene, die speziell in infizierten Zellen angereichert sind, werden untersucht, um neue, infektionsbegünstigende Wirtsfaktoren zu identifizieren. Wir werden auch die angeborene Immunantwort der HLCs auf Einzelzellebene untersuchen und die Immunaktivierung anhand der Replikation beider Viren visualisieren. Zudem werden wir die Immunsignatur von Bystander-Zellen mit der von nicht-inokulierten Kontrollzellen vergleichen, um die parakrine IFN-Stimulation von infizierten Zellen zu beurteilen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen